氮化鋁的案例
IGBT功率器件散熱陶瓷基板用氮化鋁粉體企業推薦
昭和電工開發了一種用于半導體器件等散熱填料的高耐濕性和導熱性氮化鋁填料，已向市場提供。
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美國Accument Materials
Accumet Materials Co.是一家領先的金屬和陶瓷制造商和工程公司，為世界各地的企業提供服務，提供最好的金屬工程解決方案。該司可提供最純凈的金屬和優質陶瓷，可以承受您通過的任何東西。公司的金屬制造團隊努力滿足您的特定需求，無論工作多么困難，目前公司可提供全系列的氮化鋁粉末。
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廈門鉅瓷科技有限公司
廈門鉅瓷科技有限公司是一家致力于高品級氮化鋁粉體及陶瓷制品研發、生產和銷售的創新型高科技企業。公司依托北京科技大學在氮化鋁領域的研究成果，曾獲“國家科學技術發明二等獎”、“中國有色金屬工業科學技術發明一等獎”、“中國創新創業大賽新材料行業總決賽全國第一名”、國家“高新技術企業”等諸多榮譽。公司主要產品有高純氮化鋁粉體、氮化鋁造粒粉、氮化鋁填料粉以及注射成形復雜精密氮化鋁陶瓷制品四大系列，已經得到國內外客戶的認可與好評。
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寧夏艾森達新材料科技有限公司
寧夏艾森達新材料科技有限公司成立于2013年12月27日，經營范圍包括氮化鋁粉末、氮化鋁陶瓷電子線路基板的生產、銷售；金屬陶瓷粉末、金屬陶瓷基板、陶瓷線路板、陶瓷封裝器件及相關產品的研發。艾森達在氮化鋁粉體方面，包括有微粒粉、造粒粉、填料粉等。此外，艾森達氮化鋁方面的產品還包括高熱導氮化鋁基板、氮化鋁HTCC線路板以及氮化鋁結構件等。
展開 低溫濺射沉積高導熱性亞微米氮化鋁薄膜
這樣的散熱器必須具有高導熱性，但它們通常必須是電絕緣體，以防止組件之間的干擾，因此只有少數材料（如氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)和金剛石）才具有這些特性。
AlN由于其大帶隙(約6.1 eV)和優異導熱系數而引起了人們的廣泛關注。事實上，AlN薄膜的熱導率已被證明為數百和幾微米厚，但這種薄膜通常在1200°C以上沉積。而且，集成電子學也將受益于更薄的微尺度AlN薄膜，其導熱性尚未得到優化，其熱極限也知之甚少。
02
成果掠影
近期，斯坦福大學Kenneth E. Goodson、Christopher Perez團隊聯合桑迪亞國家實驗室Suhas Kumar針對開發低溫沉積高導熱性的氮化鋁薄膜取得最新進展。氮化鋁(AlN)是少數具有優異導熱性的電絕緣材料之一，但高質量的薄膜通常需要極高的沉積溫度(>1000°C)。對于密集或高功率集成電路中的熱管理應用，重要的是在低溫(<500°C)下沉積散熱片才不會影響底層電子器件。本文展示了通過低溫(<100°C)濺射獲得的100 nm至1.7 μm厚的AlN薄膜，并通過x射線衍射，透射x射線顯微鏡以及拉曼和俄蓋光譜分析了其熱性能與晶粒尺寸和界面質量之間的關系。通過控制反應的沉積條件，該文實現了~ 600 nm薄膜的導熱系數(~ 36?104 W/mK)，其上限代表了室溫下這種薄膜厚度的最高值之一，特別是在低于100°C的沉積溫度下。研究成果以“High Thermal Conductivity of Submicrometer Aluminum Nitride Thin Films SputterDeposited at Low Temperature”為題發表于《ACS Nano》。
展開 基于ABAQUS的AlN絕緣涂層磨損機理仿真研究
摘 要：氮化鋁由于其優異的絕緣性和高硬度，被廣泛用于絕緣涂層，有關氮化鋁涂層的摩擦磨損研究較少，磨損去除機理尚不明確。本文基于ABAQUS有限元軟件，采用Archard磨損模型和JH-2陶瓷損傷模型搭建了氮化鋁涂層磨損模型，對氮化鋁材料的磨損機理進行了研究。結果表明載荷與滑行距離是影響磨損的主要因素，氮化鋁材料的磨損量隨兩者的增加而增加。根據材料的應力曲線變化將其分為完全破碎型、部分破碎型和彈性變形型，結合實驗數據與三種類型材料的應力分析共同揭示了氮化鋁材料的磨損機理。
關鍵詞：氮化鋁;磨損機理;仿真;
0 引言
近年來，隨著變頻驅動技術的發展，變頻調速感應電機在機械工業領域的應用更加廣泛，軸承作為電機的關鍵零部件，其可靠性直接影響電機的服役壽命，而電蝕失效是此類電機軸承的主要失效方式[1]，嚴重制約了電機的發展。目前，采用絕緣軸承是解決該類問題的最佳方法，絕緣軸承可有效阻斷軸電流，提高電機的可靠性并延長其服役壽命[2]。然而，傳統絕緣軸承采用的氧化鋁涂層材料存在熱導率低和針孔結構缺陷，會降低涂層絕緣性能。氮化鋁具有硬度高絕緣性能好等特點，被廣泛應用于電子器件絕緣層，使用氮化鋁材料替代氧化鋁可有效改善軸承散熱條件并加強絕緣性能。
絕緣軸承在運輸和安裝的過程中易受到外界機械載荷的作用而使絕緣涂層產生裂紋損傷，在極化作用下涂層中的電荷會在缺陷處聚集，導致缺陷處電壓升高，易造成局部擊穿[3]；絕緣軸承在運行過程中受到滾動體的周期性沖擊與磨損，從而導致絕緣軸承的絕緣性能以及機械穩定性下降，綜上考慮，有必要對氮化鋁涂層材料的摩擦磨損性能磨損進行研究。
隨著計算機科學的發展，學者們開始嘗試借助仿真分析軟件對機械零部件之間的磨損行為進行數值模擬分析。
展開 國產氮化硅陶瓷基板升級SiC功率模塊，提升新能源汽車五項重要性能
氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板普遍使用的DBC直接覆銅工藝，DBC直接覆銅是利用共晶鍵合法工藝制備而成，覆銅層與氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板之間沒有粘結材料，采用氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板的半導體電子器件在高溫服役過程中，往往會因為銅和氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板之間的熱膨脹系數不同而產生較大的熱應力，從而導致銅層從氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板表面剝離，因此傳統的采用DBC工藝的氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板已經難以滿足高溫、大功率、高散熱、高可靠性的SiC碳化硅汽車電子功率器件模塊封裝要求。
采用Si3N4-AMB工藝氮化硅陶瓷覆銅基板則是利用包括鈦Ti、鋯Zr、鉭Ta、鈮Nb、釩V、鉿Hf等活性金屬元素可以潤濕陶瓷表面的特性，將銅層通過活性金屬釬料釬焊在Si3N4氮化硅陶瓷基板上。通過活性金屬釬焊AMB工藝形成的銅與陶瓷界面粘結強度更高，且Si3N4氮化硅陶瓷基板相比Al2O3氧化鋁陶瓷基板和AlN氮化鋁陶瓷基板同時兼顧了優異的機械性能和良好的導熱性，因此采用Si3N4-AMB工藝氮化硅陶瓷覆銅基板各方面性能比較均衡，在高溫下的工作可靠性能更強，所以說氮化硅陶瓷覆銅基板是氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板升級迭代產品，是SiC汽車電子功率器件模塊封裝理想之選。
二、氮化硅陶瓷基板升級SiC功率模塊，提升新能源汽車五項重要性能
碳化硅SiC作為寬禁帶半導體材料，相對于Si硅基器件具有禁帶寬度大、熱導率高、擊穿電場高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等諸多優勢特點，尤其是在高頻、高溫、高壓等工作場景中，有著易散熱、小體積、 高功率、低能耗等一眾明顯的優勢。
展開 
電子陶瓷外殼生產工藝流程
1、通信器件用電子陶瓷外殼
通信器件用電子陶瓷外殼產品主要包括光通信器件外殼、無線功率器件外殼、紅外探測器外殼， 各產品的特點及應用領域如下：
通信器件用電子陶瓷外殼生產工藝流程
上圖每步工序中的投料情況基本如下：
氧化鋁、氮化鋁等陶瓷粉料在流延環節投料，墻體、墻體組件、底盤、支架、焊料（部分）、光纖管、熱沉、引線、封口環等管殼零件在組裝釬焊環節投料，氰化亞金鉀電鍍液在鍍金環節投料，光窗、焊料（部分）在鍍金后焊光窗環節投料。
2、工業激光器用電子陶瓷外殼
該產品主要是大功率激光器外殼，其產品的特點及應用領域如下：
工業激光器用電子陶瓷外殼生產工藝流程
上圖每步工序中的投料情況基本如下：
氧化鋁、氮化鋁等陶瓷粉料在流延環節投料，墻體、墻體組件、底盤、焊料、熱沉、引線、封口環等管殼零件在組裝釬焊環節投料，氰化亞金鉀電鍍液在鍍金環節投料。
3、消費電子陶瓷外殼及基板
該系列產品主要包括聲表晶振類外殼、3D 光傳感器模塊外殼、5G 通信終端模塊外殼、氮化鋁陶瓷基板，各產品的特點及應用領域如下：
消費電子陶瓷外殼及基板生產工藝流程
上圖每步工序中的投料情況基本如下：
氧化鋁、氮化鋁等陶瓷粉料在流延環節投料，封口環、引線、焊料等管殼零件在釬焊環節投料，氰化亞金鉀電鍍液在鍍金環節投料。
展開 當國產氮化硅陶瓷基板邂逅碳化硅功率模塊，中國新能源汽車開啟性能狂飆模式
氧化鋁基板和氮化鋁基板普遍使用的DBC直接覆銅工藝，DBC直接覆銅是利用共晶鍵合法工藝制備而成，覆銅層與氧化鋁基板和氮化鋁基板之間沒有粘結材料，采用氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板的半導體電子器件在高溫工作過程中，通常會因為銅和氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板之間的熱膨脹系數不同而產生較大的熱應力，從而導致覆銅層從氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板表面剝離，因此，采用傳統的DBC工藝的氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板已經難以滿足大功率、高溫、高散熱、高可靠性的SiC碳化硅汽車電子功率器件模塊等第3代大功率半導體材料封裝要求。
▲采用AMB工藝氮化硅陶瓷覆銅基板封裝第3代半導體碳化硅芯片、碳化硅功率器件
采用AMB工藝氮化硅陶瓷覆銅基板則是利用包括鈦Ti、鋯Zr、鉭Ta、鈮Nb、釩V、鉿Hf等活性金屬元素可以潤濕陶瓷表面的特性，將覆銅層通過活性金屬釬料釬焊在氮化硅陶瓷基板上。通過活性金屬釬焊AMB工藝形成的銅與氮化硅陶瓷界面粘結強度更高，且氮化硅陶瓷基板相比Al2O3氧化鋁陶瓷基板和AlN氮化鋁陶瓷基板同時兼顧了優異的機械性能和良好的導熱性，因此采用AMB工藝氮化硅陶瓷覆銅基板各方面性能比較均衡，在高溫下的工作可靠性能更強，所以說氮化硅陶瓷覆銅基板是氧化鋁陶瓷基板和氮化鋁陶瓷基板升級產品，是第3代半導體材料SiC汽車電子功率器件模塊封裝完美之選。
三、當氮化硅陶瓷基板邂逅碳化硅功率模塊，新能源汽車開啟性能狂飆模式
碳化硅SiC作為第3代寬禁帶半導體材料，相對于第1代Si硅基半導體器件具有禁帶寬度大、熱導率高、擊穿電場高、電子飽和速率高、抗輻射能力強等眾多技術優勢，尤其是在高頻、高溫、高壓等工作場景中，有著易散熱、小體積、 高功率、低能耗等諸多明顯的優勢特點。
展開 SiC 雙面散熱封裝結構傳熱性能分析
圖 6 不同焊料層瞬態對比圖
通過對不同 DBC 基板陶瓷層的材料進行瞬態分析，對比圖如圖 7 所示，由瞬態分 析結果可知，氮化鋁作為材料比氧化鋁作為材料的模塊穩態結溫低了 10.339℃，使用氧 化鈹作為材料比氮化鋁作為材料的模塊穩態結溫低了 2.108℃，但氧化鈹在加工過程中 對人體有害。由分析可知，氮化鋁更適合作為 DBC 基板的陶瓷層材料。
圖 7 不同陶瓷層瞬態對比圖
在 DBC 基板的陶瓷層使用氮化鋁，焊料層使用燒結銀，填充層使用環氧樹脂的模型中，更改燒結銀焊層的厚度，針對 5 種不同厚度的燒結銀有限元模型進行了穩態分析。不同燒結銀厚度對應的模塊穩態結溫對比如圖 8 所示，分析得到模塊的穩態結溫與燒結銀的厚度呈線性關系。
圖 8 不同燒結銀厚度的結溫對比
四、 結論
本文通過傳熱分析研究了雙面散熱有限元模型的穩態溫度場，得到了在特定載荷下 的模塊結溫為 155.933℃，通過對不同填充層、不同焊料層、不同陶瓷基板層進行穩態和瞬態分析，得出較佳的使用材料。在此基礎上，通過改變燒結銀的厚度對功率模塊進行穩態分析，得到雙面散熱功率模塊的穩態結溫與燒結銀的厚度呈線性關系。
展開 陶瓷基板產業地圖企業信息征集活動-行業研報免費領
德匯電子致力于高性能電子陶瓷及其相關電子元器件的開發、生產和銷售；
（6）南通威斯派爾半導體技術有限公司
南通威斯派爾半導體技術有限公司專注于為IGBT/SiC功率模塊提供高可靠性的散熱基礎材料，全力打造以AMB及DBC技術為基礎的覆銅陶瓷基板產品；
（7）無錫海古德新技術有限公司
海古德是由一群有理想抱負、有創新精神，以致力于發展中國氮化鋁陶瓷及其元器件為事業目標的創業團隊創建的，公司的核心產品氮化鋁（AIN）陶瓷基板及其元器件制造是目前國家鼓勵和重點支持的朝陽產業，是國家強基工程關鍵領域關鍵基礎材料。
（8）中材高新材料股份有限公司
中材高新材料股份有限公司是我國技術創新示范企業，公司最近十多年來，積極推進科技成果產業化，先后培育了氮化硅陶瓷、超特高壓電瓷、氧化鋁陶瓷、陶瓷平板膜等幾個主導產品；
（9）河北軍瓷電子材料
軍瓷電子材料河北有限公司位于河北省邢臺市臨西縣泰山路北側，經營范圍包括一般項目：特種陶瓷制品制造；電子專用材料制造；特種陶瓷制品銷售；電子專用材料銷售；新型陶瓷材料銷售；金屬基復合材料和陶瓷基復合材料銷售；新材料技術研發；電子專用材料研發；
（10）浙江新納陶瓷新材有限公司
新納陶瓷擁有國外先進、國內領先的陶瓷材料和產品生產線，已形成以陶瓷基板、結構陶瓷、陶瓷器件等為主導的多門類產品，專注于半導體、移動通訊、新能源等應用領域的陶瓷材料及器件的研發生產，是國內特種陶瓷材料和產品的主要生產廠家。
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2.2 國外企業
（1）羅杰斯Rogers
羅杰斯于 1832 年成立，總部位于美國亞利桑那州錢德勒市，是金屬化陶瓷基板的市場和技術領導者，擁有curamik?品牌直接覆銅（DBC）和活性金屬釬焊（AMB）基板。
展開 簡要的了解下HTCC
HTCC的分類
高溫共燒陶瓷中較為重要的是以氧化鋁、莫來石和氮化鋁為主要成分的陶瓷。
氧化鋁
氧化鋁陶瓷技術是一種比較成熟的微電子封裝技術，它 由 92～96%氧 化 鋁，外 加 4～8% 的燒結助劑在1500- 1700℃下燒結而成，其導線材料為鎢、鉬、鉬一錳等難熔金屬。
該基板技術成熟，介質材料成本低，熱導率和抗彎強度較高。但是，氧化鋁多層陶瓷基板有下列缺點:
( 1)介電常數高， 影響信號傳輸速度的提高；
(2)導體電阻率高， 信號傳輸損耗較大；
(3)熱膨脹系數與硅相差較大，從而限制了它在巨型計算機上的應用。
莫來石
莫來石的介電常數為 7.3- 7.5， 而氧化鋁( 96%) 的介電常數為 9.4， 高于莫來石， 所以莫來石的信號傳輸延遲時間可比氧化鋁小17%左右,并且，莫來石的熱膨脹系數與硅很接近，所以這種基板材料得到了快速發展。
例如日立、Shinko 等公司均開發了莫來石多層陶瓷基板，并且其產品具有良好的性能指標。不過此基板的布線導體只能采用鎢、鎳、鉬等， 電阻率較大而且熱導率低于氧化鋁基板。
氮化鋁
對于氮化鋁基板來說，由于氮化鋁熱導率高，熱膨脹系數與Si、SiC和GaAs等半導體材料相匹配，其介電常數和介質損耗均優于氧化鋁，并且 AlN 是較硬的陶瓷，在嚴酷的環境條件下仍能很好地工作。
展開 陶瓷基板—“前世與今生”
而傳統的基板無法承載高功率的熱能，氮化鋁陶瓷具有良好的導熱和絕緣性能，能夠提高 LED 功率水平和發光效率。功率 LED 已經在戶外大型看板、小型顯示器背光源、車載照明、室內及特殊照明等方面獲得了大量應用。
5.4 第三代半導體SIC加速上車-AMB急速獲益
SiC 加速上車，AMB 隨之受益，Si3N4陶瓷基板的熱膨脹系數與第 3代半導體襯底SiC晶體接近，使其能夠與SiC晶體材料匹配性更穩定。雖然國內AMB 技術有一定積累，但產品主要是 AIN-AMB基板，受制于Si3N4基片技術的滯后，國內尚未實現Si3N4-AMB的商業化生產,核心工藝被美國 Rogers、德國 Heraeus和日本京瓷、東芝高材、韓國 KCC 等國外企業掌握。
5.5 企業介紹
目前國內代表性企業有博敏電子、浙江德匯、北京漠石科技、合肥圣達電子、無錫天揚、中鋁山東、寧夏秦式、廈門矩瓷、寧夏艾森達、無錫海古德、江蘇富樂華、浙江精瓷、揚州中天利、江豐同芯、武漢利之達、福建臻璟等等。國外有日本丸和、羅杰斯、日本京瓷、羅杰斯、賀利氏、杜邦、村田株式會社、高麗化工、東芝等（企業排名沒有先后順序）。
（1）福建臻璟新材料科技有限公司
福建臻璟是一家全國領先的第三代半導體氮化物材料供應商及熱管理方案解決企業。專注于核心基礎材料、掌握核心技術、具備完善的新材料開發能力、是一家集研發、生產、銷售為一體的科技公司。氮化硅陶瓷基板、氮化鋁陶瓷基板。
（2）無錫海古德新技術有限公司
海古德是由一群有理想抱負、有創新精神，以致力于發展中國氮化鋁陶瓷及其元器件為事業目標的創業團隊創建的，公司的核心產品氮化鋁（AIN）陶瓷基板及其元器件制造是目前國家鼓勵和重點支持的朝陽產業，是國家強基工程關鍵領域關鍵基礎材料。
展開 功率模塊雙面散熱介紹
l 陶瓷基板：德爾福使用了相對少見的鋁基氮化鋁陶瓷基板。上層基板三層厚度為外層鋁 200微米，中間氮化鋁700微米，內層鋁350微米；下層基板三層厚度為外層鋁 200微米，中間氮化鋁700微米，內層鋁270微米。
l 填充料：鋁基氮化鋁陶瓷基板之間的空隙通過轉印模具注塑密封成型。
l 導熱硅脂：因為這款模塊為間接水冷，因此需要模塊兩側和散熱器之間使用導熱硅脂來減少界面熱阻。
4）雙面水冷散熱結構：
封裝結構：
l 芯片：包含兩組功率元件，每組包括一片IGBT和一片續流二極管，相當于二合一半橋封裝。兩組功率元件同向放置。
l 墊片：為了平衡IGBT和續流二極管的芯片高低差，IGBT和續流二極管上面各放有一片墊片。這個墊片在傳導電流的時候也為熱擴散提供了緩沖。墊片材質并沒有選用常見的銅鉬合金，而是采用的鋁碳化硅，適度犧牲導熱性但是更多兼顧了熱膨脹系數。
l 電氣連接：為實現平面封裝，芯片兩側及墊片上側都采用常規的錫焊連接，而且IGBT柵極采用了鋁綁定線和鍵合工藝，并沒有使用最新的納米銀燒結工藝。
l 銅基板：采用常見的銅基氧化鋁陶瓷基板，性價比至上，而且相比電裝的雙面冷卻封裝，銅基氧化鋁陶瓷基板自帶絕緣功能，使得模塊自身絕緣，也取消了絕緣層的需要。
展開 
北科大曲選輝團隊：鉀離子電池材料領域取得重要進展！
近年來，該團隊在曲選輝、秦明禮和李平教授的帶領下，致力于將新型粉體材料技術應用于難熔金屬、軟磁合金、高導熱氮化鋁、鋰離子和鉀離子電極材料及燃料電池催化劑等新材料中。研制的近球形微細（納米）鎢粉、鐵粉和氮化鋁陶瓷粉滿足了粉末注射成形技術的需要，實現了這類難加工材料制品的近終形精密制造。相關產品已在國防和民用領域獲得應用，曾獲國家發明專利40余項，教育部技術發明一等獎1項（2011年度）、中國有色金屬工業科學技術獎（技術發明）一等獎2項（2016、2017年度）。
曲選輝，北京科技大學
2016年以來，該團隊設計合成了一系列新型的電極材料，顯著提高鋰離子和鉀離子電池循環容量與穩定性。同時，為了降低貴金屬催化劑在催化領域的用量，提出了貴金屬催化劑納米晶在碳與非貴金屬催化劑表面固定的概念。基于這些新材料，該團隊探索了其在電容器，電解水析氫、析氧以及吸波材料等領域的應用。該系列創新性成果發表在Adv. Funct Mater, 2018, Accepted; Energy Storage Mater, 2018, 10, 268. J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 11147; J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 7053; ACS Appl. Mater. Inter, 2016, 8, 15582; ACS Appl. Mater. Inter, 2016, 8, 25954, Chem. Commun, 2017, 53, 2922等國際知名期刊上。（來源：材料科學與工程公眾號綜合自北科大、EES期刊及網絡）
展開 2026國際導熱散熱發展高峰論壇暨深圳國際熱管理大會
展覽時間：
2026年6月10日（周三） / 9:00-17:00
2026年6月11日（周四） / 9:00-17:00
2026年6月12日（周五） / 9:00-15:30
展覽地點：
深圳國際會展中心14號館（寶安新館）
（深圳市寶安區福海街道展城路1號）
◆ 展品范圍
導熱填料：無機非金屬：氧化鋁、氧化硅、氧化鋅、氮化硼、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氧化鎂、氧化鈹、石墨、炭黑等；金屬粉體：銅粉、銀粉、金粉、鎳粉和鋁粉、鈉鉀合金、鉛鉍合金、鎵銦合金、液態金屬原液；化工原料：有機硅、環氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、酚醛樹脂及化工原料等
電子封裝材料：金屬：鋁、銅（鈹銅）、鎢/銅、鉬/銅、硅/鋁、鈹/鋁、泡沫金屬/多孔金屬等；橡膠；陶瓷材料：氮化鋁、氧化鋁、氧化鋯、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物；玻璃等
導熱散熱材料
熱界面材料：導熱矽膠布、薄膜/膠帶、導熱硅膠、導熱硅脂、導熱凝膠、導熱灌封膠、導熱墊/碳纖維導熱墊、聚合物基復合導熱材料，液態金屬，導熱灌封膠等
陶瓷基板：氧化鋁 (Al2O3)、氮化鋁 (AlN)、氮化硅(Si3N4 )、氧化鈹 (BeO)；碳化硅 (SiC)、氮化硼 (BN) 等
熱沉材料：金屬/合金(半固態壓鑄件)；金剛石/銅、金剛石/鋁等復合材料，石墨/銅、石墨/鋁等復合材料，金屬基復合材料
導熱高分子：導熱塑料（PPS、PA6/PA66、PC、PP、PPA、LDPE、PEEK）、導熱絕緣塑料，導熱橡膠等
碳材料：石墨膜（PI膜）、碳納米管、碳纖維短纖、石墨烯導熱膜、金剛石材料等
相變材料（儲熱）：石蠟、脂肪醇、脂肪酸、烷烴基合金；熔鹽、鹽水合物、共晶混合物等
隔熱材料：氣凝膠材料（碳基、二氧化硅、二氧化鋯、氧化鋁等）、碳氈、復合硅酸鹽材料等
展開 2026上海國際精密陶瓷暨IGBT產業鏈展覽會
█展品范圍：
1、陶瓷器件及材料：MLCC、LTCC、HTCC、微波介質陶瓷、壓電陶瓷、鈦酸鋇、碳酸鋇、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、玻璃粉、氮化鋁、LTCC介質陶瓷粉體、稀土氧化物、生瓷帶等；
2、精密陶瓷：氧化鋯、氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、碳化硅、氧化釔、結構陶瓷、高溫陶瓷、透明陶瓷、陶瓷微珠、新能源陶瓷、陶瓷軸承、陶瓷球、半導體陶瓷（搬運臂、陶瓷劈刀、靜電卡盤、蝕刻環……）、3D打印陶瓷、燃料電池（SOFC）隔膜片、穿戴陶瓷、光纖陶瓷插芯、陶瓷套筒、CIM、生物陶瓷等。
陶瓷基板助力高功率器件散熱消暑
1.1 陶瓷粉體
目前常用的高導熱陶瓷粉體原料有氧化鋁（Al2O3）、氮化鋁（AlN）、氮化硅（Si3N4）、碳化硅（SiC）和氧化鈹（BeO）等。隨著國家大力發展綠色環保方向，由于氧化鈹有毒性逐漸開始退出歷史的舞臺。碳化硅又因為其絕緣性差，無法應用在微電子電路中。而Al2O3、AlN、Si3N4陶瓷粉體具有無毒、高溫穩定性好、導熱性好，以及與Si、SiC和GaAs等半導體材料相匹配的熱膨脹系數，得到了廣泛推廣應用。幾種粉體的熱導率和綜合評價如下表所示，目前主流用于制備陶瓷基板的粉體原料還是以氧化鋁和氮化鋁為主。
來源：熱管理材料整理
市場中粉體的制備方法主要有硅粉直接氮化法、自蔓延高溫合成法、碳熱還原法。
（1）硅粉直接氮化法和自蔓延高溫合成法是比較主流的方法，但由于反應溫度接近甚至超過原料的熔點，往往造成產物形貌不規則、ɑ相含量低、團聚嚴重，需要進一步破碎，在后續處理中容易引入其他雜質；
（2）碳熱還原法是具有原料豐富、工藝簡單、成本低等優點，非常適合大批量生產；其中碳熱還原法成為目前最常用的粉體制備技術之一。
1.2 陶瓷基板制備工藝
流延成型技術是標準的濕法成型工藝，可一次性成型制備厚度范圍在幾十微米到毫米級別的陶瓷生坯，并通過進一步的層壓、脫脂、燒結形成陶瓷基片，主要應用于電子基板、多層電容器、多層封裝、壓電陶瓷等。與傳統的粉末冶金干法制備工藝相比，流延工藝制備出的陶瓷薄片均勻性好、通透性高，在要求比較高的集成電路 領域深受歡迎。陶瓷基板常用的成型方法主要以流延成型為主。
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